TL;DR

En la fabricació, el terme "matriu" fa referència a dos conceptes relacionats. Primer, els components de matriu són les peces individuals d'una eina—com plaques de matriu, passadors guia i punçons—que treballen conjuntament en una premsa. Segon, les matrius es classifiquen en diferents tipus segons la seva funció i complexitat, com ara matrius simples, compostes i progressives, que determinen com tallen o conformen la xapa metàl·lica en un producte final.

Els components fonamentals d'una matriu d'estampació

Un motlle d'estampació és una eina de precisió utilitzada per tallar i conformar xapes metàl·liques, i està construït a partir de diversos components essencials que treballen en conjunt. A la seva base hi ha les plates del motlle , també conegudes com a sabates del motlle o jocs de motlle. Aquestes plaques gruixudes i planes serveixen de fonament per muntar-ne totes les altres peces funcionals. La planor i paral·lelisme són crucials per a la precisió de tota l'eina. Les sabates superior i inferior del motlle es col·loquen amb precisió mitjançant perns guia i bushings , que asseguren que les dues meitats del motlle coincideixin perfectament durant cada cop del prems, evitant desalineacions que podrien danys a l'eina o a la peça que es fabrica.

Els elements actius del motlle són els punçons i botons (o matriu del motlle). Els punçons són els components que realitzen el tall o la conformació; per exemple, un punçó de perforació crea un forat, mentre que un punçó de embutició talla el perfil exterior d'una peça. Aquests punçons es mantenen fermament fixats per mitjà de retenidors . A mesura que un punçó penetra el material, entra en una cavitat corresponent al bloc inferior de la matriu, tallant el metall. Per evitar que el material s'enganxi al punçó en retirar-se, una placa extractor subjecta la xapa metàl·lica cap avall, permetent que el punçó surti netament.

Finalment, tot el conjunt és accionat i controlat per diversos altres components. Molles —que poden ser molles helicoïdals, d'uretà o de gas nitrogen—proporcionen la força necessària per a les plaques extractores i les plaques de pressió que subjecten el metall durant les operacions de conformació. Per a matrius que experimenten forces significatives de costat a costat, blocs de reforç i plaques de reforç s'afegeixen per absorbir aquest empenta i protegir els passadors guia de la deflexió. Segons experts de El Fabricant , aquests components fonamentals formen l'esquena dorsal de gairebé totes les matrius d'estampació, des de les més senzilles fins a les més complexes.

Una guia completa pels principals tipus de matrius

Més enllà dels seus components individuals, els motlles es classifiquen en diversos tipus segons les operacions que realitzen i la seva complexitat. La selecció del tipus de motlle depèn de factors com la complexitat de la peça, el volum de producció i l'eficiència de costos. El més fonamental és un Motlle de línia (o motlle simple), que realitza una única operació, com doblegar o perforar, amb cada cop de premsa. Aquest mètode s'utilitza sovint per a producció de baix volum o per crear peces simples, ja que requereix eines menys complexes i costoses.

Per a una producció més eficient, els fabricants recorren a dissenys més avançats. Un Motge compost realitza múltiples operacions de tall en un sol cop de premsa en una única estació. Per exemple, pot perforar un forat al centre d'una peça mentre simultàniament retalla el seu contorn exterior, cosa que el fa ideal per produir peces planes com arandel·les amb alta precisió. En canvi, un Matricial progressiu compta amb una sèrie d'estacions, cadascuna de les quals realitza una operació diferent de manera seqüencial. La xapa metàl·lica, en forma de tira enrotllada, s'alimenta a través de la matriu, i amb cada cop de premsa, la peça avança a l'estació següent fins que queda completa. Tal com assenyala Motlle estàndard , aquest mètode és excepcionalment ràpid i econòmic per a la producció en gran volum de peces complexes.

Una altra categoria important és la Motló de transferència , que és similar a una matriu progressiva però manipula fulles individuals separades en lloc d'una tira contínua. Dits o braços mecànics traslladen la peça d'una estació a l'altra. Això és útil per a peces grans, com els panells automotrius, que no es poden gestionar fàcilment en una tira. Per a projectes complexos, especialment en el sector automobilístic, és fonamental col·laborar amb un fabricant especialitzat. Per exemple, Shaoyi (Ningbo) Metal Technology Co., Ltd. destaca en la creació de matrius d'estampació personalitzades per al sector automobilístic, oferint solucions de precisió per a OEM i proveïdors de nivell 1 que necessiten eines avançades per a la producció massiva.

Explorant motlles especialitzats per a operacions de fabricació específiques

Més enllà de les classificacions generals basades en el flux de treball, molts motlles reben el nom segons la tasca específica que realitzen. Aquests motlles especialitzats, sovint de sola operació, són crucials per assolir característiques precises en una peça fabricada. Un Matriu de tallat , per exemple, està dissenyat únicament per tallar la forma exterior o el perfil d'una peça a partir d'una fulla més gran de metall. La peça treta, coneguda com a blank, esdevé la peça de treball per a operacions posteriors. Sovint és el primer pas en un procés de fabricació, com ara tallar la forma plana d'un panell de porta de cotxe abans de formar-lo.

En canvi, un Matriu de perforació s'utilitza per crear forats, ranures o altres característiques interiors dins d'una peça sense afectar-ne el contorn exterior. A diferència del punxonat, on la peça retallada és la peça desitjada, en el perforat la part eliminada (el tros) es descarta com a residu. Les operacions de perforació poden realitzar-se mitjançant un motlle dedicat o integrar-se com una estació dins d'un motlle progressiu més gran. Tant el punxonat com el perforat són operacions de tall fonamentals en l'estampació de metalls, tal com es detalla en diversos recursos de fabricació, incloent La visió general de Wikipedia sobre la fabricació de motlles .

Altres motlles especialitzats es centren en formar més que en tallar. Un Motlle de gofrat s'utilitza per crear dissenys elevats o enrecessats en xapa metàl·lica sense canviar-ne el gruix. Això s'aconsegueix prement el material entre un punxó i un motlle aparellats que contenen el patró desitjat, sovint utilitzat per a logotips, inscripcions o característiques decoratives. De manera similar, un Matriu de coining aplica una pressió extrema a la peça, forçant el metall a fluir cap als detalls intrincats de la cavitat de la matriu. Aquest procés pot crear característiques diferents a cada costat de la peça i s'utilitza per produir articles que requereixen un alt nivell de detall, com monedes i medalles.

Preguntes freqüents

1. Què és un component de matriu?

Un component de matriu és una part individual d'un conjunt més gran de matriu utilitzat en una premsa d'estampació. Aquests components treballen junts per tallar o conformar xapes metàl·liques. Els exemples clau inclouen plaques de matriu (la base), espigues i buits guia (per a l'alineació), punsons (que realitzen el tall o el conformant) i coixinets extractor (que retiren el material del punxon)

2. Quins són els diferents tipus de materials de matriu?

Les matrius estan tipus fetes de materials molt duradors i resistents a l'ús. Les més comunes són els acers per eina, que són aliatges especials de ferro i carboni que es poden endurir per tal de garantir resistència i manteniment del tall. Per aplicacions de molt alt volum o amb molta fricció, sovint s'utilitza carbure de tungstè en les seccions de tall i conformació a causa de la seva duresa excepcional. Altres materials poden incloure alumini per als suports de matriu per reduir el pes, i bronze d'alumini per a plaques de desgast i casquets per reduir la fricció.